港口可持續(xù)性排名研究

王磊+金敏

摘要：本文選取了環(huán)渤海、黃海具有代表性的五個港口，從經(jīng)濟和環(huán)境兩個方面研究了它們的可持續(xù)性績效。通過調(diào)查問卷，從港口管理者、物流專家和港口客戶獲取所需的數(shù)據(jù)。運用層次分析法，對數(shù)據(jù)進行分析，得到了五個港口的可持續(xù)發(fā)展績效排名。進一步通過靈敏度分析，探討了評價標準的權(quán)重變化對五個港口綜合得分的影響。研究將為我國海港、河港的可持續(xù)發(fā)展提供啟示。

關(guān)鍵詞：港口；可持續(xù)績效；層次分析法；靈敏度分析

中圖分類號：F5文獻標志碼：A文章編號：1001-862X（2017）03-0068-006

一、引 言

在全球貿(mào)易運輸中，國際海洋貨物運輸起著很重要的作用，也是國際貿(mào)易貨物運輸?shù)淖钪饕绞?。海上運輸業(yè)承載了90%左右的全球貿(mào)易量和70%的世界貿(mào)易總價值，是世界上最普遍、規(guī)模最大的行業(yè)之一。[1]

海上運輸僅僅聚焦在海上兩港口之間運輸產(chǎn)品的流動，而海上物流集成了許多活動，主要控制從供應商原點到最終客戶的所有產(chǎn)品流動。[2]在海事供應鏈中，主要由班輪運輸和港口兩部分組成。據(jù)統(tǒng)計，港口系統(tǒng)在2011年處理了16786百萬噸的貨物量，港口系統(tǒng)處理了世界范圍內(nèi)的貨物流動的巨大需求。[3]因此，任何在基礎設施和服務質(zhì)量上實現(xiàn)的明顯改善，都會對海事供應鏈效率有一個重要的影響。供應鏈的可持續(xù)性是供應鏈管理在經(jīng)濟、環(huán)境和社會維度方面的結(jié)合。[4]一個可持續(xù)的供應鏈也可以定義為通過對信息、運作、資金和資源的管理，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會福利最大化，以及對環(huán)境破壞的最小化。[5]近年來，越來越多的學者開始關(guān)注可持續(xù)性發(fā)展。關(guān)于經(jīng)濟和社會層面，它的目的是優(yōu)化操作來提高成本效益。關(guān)于環(huán)境層面，是指減少相關(guān)的負面環(huán)境影響。[5]

近年來，航運業(yè)開始向可持續(xù)供應鏈努力，以提高物流服務質(zhì)量，確保更廣泛的利益。在供應鏈可持續(xù)性的考慮方面，港口是一個重要組成部分。因此，必須進行港口的可持續(xù)性評估，從而制定最優(yōu)決策，選擇可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

環(huán)渤海、黃海地區(qū)海岸線漫長，港口眾多。有青島港、天津港、秦皇島港、黃驊港、大連港、撫順港、龍口港、煙臺港、威海港、濰坊港、日照港、連云港港等大大小小各類港口十余個。這些港口極大地推動了國際國內(nèi)貿(mào)易的發(fā)展。本文選取了有代表性的主樞紐港口青島港、地區(qū)性重要港口日照港、煙臺港以及中小港口威海港、濰坊港5個港口，從環(huán)境和經(jīng)濟的兩個層面來分析各個港口的現(xiàn)階段可持續(xù)性發(fā)展情況，希望能為我國港口（不僅是海港，也包括內(nèi)陸河港）的更好發(fā)展提供一些有益建議。

就我們收集到的以往研究文獻來看，對于港口可持續(xù)發(fā)展中各方面的影響因素的研究還不夠深入、全面，尚缺乏同時考慮經(jīng)濟和環(huán)境影響的研究。文章接下來的部分安排如下：第二部分描述問題，確定環(huán)境目標和經(jīng)濟目標，根據(jù)環(huán)境管理方面的相關(guān)體系，確定可持續(xù)性方面的評價標準。第三部分為方法論和實現(xiàn)過程。首先介紹了多準則決策法和層次分析法，然后詳述了根據(jù)數(shù)據(jù)進行的實現(xiàn)過程。 第四部分文章的結(jié)果呈現(xiàn)和運用靈敏度分析的驗證過程。第五部分為結(jié)語部分。對本課題的研究做收尾性的總結(jié)，說明這一課題研究存在的局限性以及后續(xù)性研究的發(fā)展方向。

二、問題描述

（一） 問題介紹

眾所周知，港口所在的城市都是得益于港口的不斷發(fā)展，從而帶動起了城市的發(fā)展。環(huán)渤海、黃海半島擁有眾多港口資源，越來越多的學者開始研究港口系統(tǒng)。近年來，可持續(xù)性已經(jīng)成為判斷港口績效的重要標準。研究中試圖分析環(huán)渤海、黃海所有港口的發(fā)展績效會非常復雜，而且不會對一項問題有太多的側(cè)重點。因此本文選取環(huán)渤海、黃海具有代表性的5個港口作為研究對象，探討港口可持續(xù)性績效。

（二）目標

本研究的范圍是評估海運供應鏈的5個環(huán)渤海、黃海港口的可持續(xù)性。評估包括經(jīng)濟和環(huán)境方面的內(nèi)容。經(jīng)濟目標是優(yōu)化運營成本，實現(xiàn)成本效益。經(jīng)濟方面盡量減少運營成本，如交通、運輸和庫存。另外，考察服務的質(zhì)量，以此可以來吸引更多的客戶，比如縮短服務和等待時間，減少港口擁堵。

環(huán)境目標是盡可能地減少港口和航運業(yè)務的環(huán)境破壞。一系列環(huán)境方面的指標設立，是用來衡量污染程度，環(huán)境立法，可再生能源和未來的發(fā)展策略。因而，根據(jù)（環(huán)境管理體系）ISO 14001和以前學者的研究，設計了評斷標準。每一個標準制定了指標用來評估港口可持續(xù)性績效。

（三）可持續(xù)性標準和指標

首先，我們要考慮經(jīng)濟和環(huán)境的標準。目前國際上有三種認證用來提高港口中的可持續(xù)性績效：ISO14001、綠色港口和生態(tài)港口。其次，考慮確定經(jīng)濟和環(huán)境方面的一系列指標。評價港口可持續(xù)性設立的一系列標準的主要目的是：降低港口活動對空氣、噪音和海洋環(huán)境的負面影響；檢驗港口政策以減少對環(huán)境的影響。

（四）研究方案

考慮到可持續(xù)發(fā)展的領域，由于它們的目標是相互矛盾的，很難把經(jīng)濟方面和環(huán)境方面結(jié)合起來考慮。這主要是因為所有的經(jīng)濟策略都是通過優(yōu)化港口運營帶來更多的成本效益，而大多數(shù)的環(huán)境策略通常需要大量的投資。由于可持續(xù)發(fā)展指向未來，很難平衡可持續(xù)性的環(huán)境和經(jīng)濟方面。因此，我們建立了一套指標，用來評價每個港口的績效和競爭力。根據(jù)層次分析法，第一步是制定決策的層次結(jié)構(gòu)。我們建立環(huán)境方面的層次，是基于國際標準組織14001這一環(huán)境管理體系標準。研究方案如圖1所示。

三、研究的實施過程

（一）數(shù)據(jù)

問卷調(diào)查基于選定的港口和指標體系。

1.參與者

邀請了三種類型的參與者進行問卷填寫：港口管理者、港口物流研究專家以及熟悉環(huán)渤海、黃海港口的外貿(mào)人員。港口管理者是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和政策的制定者。它們直接控制港口系統(tǒng)以滿足所需的目標。港口物流方面的專家是港口方面進行教學、工作和研究的人，他們有寶貴的經(jīng)驗和知識以評估指標體系和備選方案。他們知道港口之間的差異。長期與各個港口有著密切業(yè)務往來的外貿(mào)相關(guān)人員，他們了解港口的經(jīng)營狀況，可以準確地判斷港口在各項標準下的表現(xiàn)。我們的調(diào)查問卷是以電子郵件的方式發(fā)送給相關(guān)人員。共有10位港口管理人員、兩位港口物流研究專家以及30位外貿(mào)人員參與了問卷調(diào)查。

2.調(diào)查問卷

問卷的設計旨在反映特定的目標。對于每個標準，根據(jù)前面我們描述過的1到9級的重要程度對我們選取的港口進行評估。這部分的目的是總體了解每個港口的可持續(xù)發(fā)展情況。接下來，最重要部分是在一組評價可持續(xù)性績效的標準下，對港口的績效進行個人經(jīng)驗和意見的征詢。這個評估采用了1—9標度法。最后，排序問題根據(jù)給定的一系列標準評價各個港口的績效。

（二）決策層次制定

表1描述了層次結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要目標以及評估各個港口可持續(xù)發(fā)展性能的一系列標準。在第二個層次，說明了本研究的兩個方面：經(jīng)濟方面和環(huán)境方面。

（三）成對比較模型

當建立了四個層級的決策層次結(jié)構(gòu)后，就要將同一層級的構(gòu)成要素進行成對比較，構(gòu)造出成對比較的專家判斷矩陣。如表2—表4所示。

在第三層次中有兩種類型的比較。集群的比較：這是兩個集群分別比較。一個標準的集群被定義為一組從它的上一層級開發(fā)的一組標準或者子標準。這種比較的目的是評估在每個集群中的標準的優(yōu)先級。水平比較：這個比較的目的是在同級別中評價所有標準。這個研究集中于這種類型的比較，因為它提供了關(guān)于可持續(xù)發(fā)展兩個維度組合的總體評估。

表5描述了環(huán)境方面的比較矩陣，表6顯示了經(jīng)濟方面的比較矩陣。表7和表8分別描述了第四層級中環(huán)境子標準的兩個成對比較矩陣。

（四） 結(jié)果

對在同一集群中的標準或者屬性，進行基于歸一化權(quán)重排名。計算的過程按照層級。因此，如果在同一層級中有兩個標準的集群，則對他們分別排名。兩組比較方法的主要目的如下：在每個集群，集群的排名是為了確定一個集群中的一組標準的優(yōu)先順序。目的是評價在某一方面下的每個標準的重要性的相對程度。第二種類型的比較是層級之間的比較。目的是確定每個級別中所有標準的整體優(yōu)先級和排名。這種評估的結(jié)果顯示的是，在一個評估中兩個方面的結(jié)合程度。這就是為什么這種方法可以應用于評估相互矛盾的方面之間結(jié)合的程度。

此外，一致性測試是用原有的公式計算處理。在評估的時候，對每個參與者進行一致性（不一致）比率檢驗?？山邮艿囊恢滦员嚷市∮诨虻扔?.1。一致性檢驗過程：當CR=<0.1時，認為A的不一致的程度是被認為在可以容許的范圍內(nèi)，可以用歸一化的特征向量作為權(quán)重向量。否則要對矩陣A進行調(diào)整，構(gòu)造出新的成對比較矩陣，然后再次進行檢驗。經(jīng)過計算，符合一致性檢驗的情況，因此，本文中的各個標準和子標準的權(quán)重的確定，就是由成對比較矩陣中的特征向量而得到的。

表9是在環(huán)境和經(jīng)濟方面的比較結(jié)果。所有的標準都使用數(shù)字規(guī)模來進行排名，1是最可取的。關(guān)于評估，在排名上環(huán)境方面的優(yōu)先級高于經(jīng)濟方面，平均權(quán)重53.68%。表10展示的是在決策層第三個層次中一系列經(jīng)濟方面和環(huán)境方面的各個標準之間的權(quán)重列表。對各個標準的權(quán)重進行排名，確定各個標準的優(yōu)先性和重要程度。描述出了成本效率標準與本層次的其他標準相比是最重要的一個，平均權(quán)重23.53%。在這個層次中的標準中，高質(zhì)量的服務和培訓以及成員意識這兩個標準被列為第二個和第三個最重要的，分別為22.79%和9.38%。接下來的表11展示了決策層相對于第四層子標準的對比情況，闡釋了基于權(quán)重的兩種類型排名。

第一種排名情況：在同一標準下子標準之間的比較。廢棄物管理和環(huán)境的風險管理這兩個子標準相對于其他標準來說，它們的排名是靠前的。

第二種排名情況：在兩個相同層次下，這五個子標準之間的相對比較。進行這五個子標準的之間的排名，計算的所有子標準的平均權(quán)重的總權(quán)重等于100%。由此次排名可以看出的是，環(huán)境方面的風險管理這一標準是最高優(yōu)先級排名的。

（五）分數(shù)計算

有了上面幾個表格中的數(shù)據(jù)后，接下來進行的是，計算所提供的備選方案中各個港口的得分。論文中各個標準的權(quán)重的計算、各港口績效的百分比等都是由所有參與者評估得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過整理得到的，然后參與者的評估獲得分數(shù)的平均數(shù)就是最后我們論文中所使用的分數(shù)。各個港口由各個標準和子標準綜合進行評估。每個港口最后的總分是由下列公式計算得出：

在接下來的表格中，我們展示出各個港口的最終綜合得分，如表12所示，青島港與其他港口相比具有最高的可持續(xù)性績效，為49.11%。煙臺港排在青島港的后面，可持續(xù)性績效為44.37%。

四、靈敏度分析與結(jié)論

最終給出的評估取決于對各個標準和子標準所設置的權(quán)重。因此，靈敏度分析的目的是檢驗不同場景下對應的標準權(quán)重的變化。這樣做，我們可以通過選擇改變環(huán)境方面和經(jīng)濟方面的一系列標準的權(quán)重來驗證得到的結(jié)果。舉例說明，青島港口在目前的情況下已經(jīng)達到了很多的環(huán)保標準，我們可以通過改變青島港的環(huán)境方面的權(quán)重，來看一下改變環(huán)境方面的權(quán)重后，各個港口的總得分變化情況。

敏感性分析的主要目的如下：反映各標準在港口績效方面的重要性，能夠預測未來可能影響港口績效排名的變化方面，確定最可能影響結(jié)果的標準，驗證所獲得的最終結(jié)果。

（一）靈敏度分析

靈敏度分析通過改變標準和子標準的權(quán)重來實現(xiàn)。一是改變環(huán)境方面的權(quán)重，二是改變高質(zhì)量的服務這一標準的權(quán)重，下面詳細陳述這兩個過程：

1.如果環(huán)境方面的權(quán)重從53.68%提高到67%。當然，在經(jīng)濟方面的權(quán)重就會隨之減少。經(jīng)濟方面的權(quán)重就從46.32%下降到了33%，這一環(huán)境標準方面的權(quán)重的增加，使得港口的綜合得分均有提高，但各個港口的提高幅度不一樣。五個港口的得分分別從49.11%、44.37%、44.36%、42.6%、34.05%升高到：49.30%、45.18%、45.38%、43.45%和34.77%。另外的話，港口的排名也發(fā)生了少許的變化，煙臺港和日照港的排名進行了對調(diào)。表13描繪了這一結(jié)果。

2.當高質(zhì)量的服務這一標準的權(quán)重從22.79%上升到35%時，再次進行敏感性分析，以此確定各港口的可持續(xù)性績效水平。增加高質(zhì)量服務的權(quán)重，使得青島港的綜合得分更高。而且各個港口的排名也略有變化，煙臺港排名略有下降，日照港排名提升，升到了第二位，其他港口沒有變化。其靈敏度分析的結(jié)果展示在表14中。

（二） 討論

通過靈敏度分析對結(jié)果進行了驗證。總結(jié)如下。

環(huán)境方面：不同權(quán)重的各個標準，其經(jīng)過研究的結(jié)果顯示，即使由于增加了一些標準的影響，青島港港口的分數(shù)增長幅度最小，但是仍然保持排名最高。可以看出：這個港口有關(guān)這些方面的性能已經(jīng)達到了穩(wěn)定性。不過研究發(fā)現(xiàn)，青島港雖然排名一直居于首位，但是增加了環(huán)境方面的影響后，綜合得分的提高程度是最低的，日照港的綜合得分提升最快，說明了青島港在可持續(xù)性方面雖然固有的實力較高，但是其在環(huán)境方面的重視程度并沒有日照港高，著眼于可持續(xù)性發(fā)展的話，還是需要加強環(huán)境方面策略的重視和改進。

經(jīng)濟方面：當增加了環(huán)境方面中高質(zhì)量的服務這一經(jīng)濟標準的權(quán)重后，只有青島港和濰坊港的綜合得分有所提高，說明這兩個港口在目前的港口發(fā)展戰(zhàn)略中，比較注重這一點。建議五個港口在各個標準下，結(jié)合自己的優(yōu)勢，分析自己的不足，更好地發(fā)展。

環(huán)境方面和經(jīng)濟方面的結(jié)合：可以得出的結(jié)論是，與最初的解決方案相比較，港口的可持續(xù)性排名是變化不大的。在對兩個方面的標準進行靈敏度分析后，青島港的位置仍然保持在最高優(yōu)先級。

五、結(jié) 論

本文選取環(huán)渤海、黃海港口體系中的5個有代表性的港口，對它們在環(huán)境和經(jīng)濟方面的可持續(xù)性績效進行了研究。通過問卷調(diào)查收集了數(shù)據(jù)，應用多準則決策方法中的多屬性決策對各個港口的績效進行了評估。應用層次分析法對5個港口進行了可持續(xù)性績效的排名。不同港口可以根據(jù)自己單項和綜合分數(shù)進行改進提高。本文中使用的研究方法，提供了一個研究此類問題的通用框架，可以擴展到我國其他海港、河港的可持續(xù)發(fā)展研究。

參考文獻：

[1]Asgari N，F(xiàn)arahani R Z，Goh M.Network design approach for hub ports-shipping companies competition and cooperation[J].Transportation Research Part A： Policy Practice，2013，48：1–18.

[2]Song D W，Panayides P M.Maritime Logistics： A Complete Guide to Effective Shipping and Port Management [M].London： Kogan Page Ltd.，2012.

[3]Asgari N et al.Sustainability ranking of the UK major ports： Methodology and case study[J].Transportation Research Part E ，2015，78：19-39

[4]Carter C R，Rogers D S.A framework of sustainable supply chain management： moving toward newtheory [J].International Journal of Physical Distribution and Logistics Management，2008，38（5）：360-387.

[5]Denktas S G，Karatas C C.Port sustainability and stakeholder management in supply chains： a framework on resource dependence theory [J].Asian Journal of Shipping Logistics，2012，28 （3）：301-319.

（責任編輯 吳曉妹）